“超级全能生”2020高考选考物理浙江省9月联考(精校全解析)

1、超级全能生”202得考选考物理浙江省9月联考一、单选题（本题共11小题，每小题3分，共33分.每小题列出的四个选项中，只有一个选项是符合题目 要求的，不选、多选、错选均不得分）1.关于物理学史，以下说法 不E碰 的是（）A.笛卡儿指出：如果没有其他原因，运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也 不会偏离原来的方向B.英国物理学家汤姆孙发现电子，并指出：阴极射线是高速运动的电子流C.爱因斯坦提出能量子假说，成功解释了光电效应规律D.贝可勒尔发现天然放射现象，说明原子核也有复杂的内部结构 【答案】C【解析】爱因斯坦提出光子说，成功解释了光电效应规律，普朗克提出了能量子假说2 .物

2、理学中有许多物理量是用比值法定义的，即某个物理量的变化率定义成另外的物理量，一般有两种 - ACAC 角度描述物理量c的变化快慢：一种对于时刻的变化；另一种对于空间位置的变化 -,下列组合中ZAtLjX不属于 后者是前者的变化率”的是（）A.速度与加速度B.功与功率C.动能与合力D.电流与电荷量【答案】D【解析】根据a=v可以知道，加速度是速度随时间的变化率，A正确；根据P=W可知，功率是功随时间的变化率，b正确；根据f合二组可以知道，合力是动能随位移的变化率，c正确；根据i=q可以知道，xt电流是通过导体横截面的电荷量随时间的变化率，D错误.3 .西湖音乐喷泉位于湖滨三公园附近湖面上，高12

3、6m的 音乐喷泉”向人们展露迷人风姿.设最高的那注喷泉竖直向上喷出，且这注喷泉对应的喷嘴的出水量为0.35m3/s,不计空气阻力，则这注喷泉空中水的体积约为（g取10m/s2）（）A.0.7m3B.1.75m3C.3.5m3D.因喷嘴横截面积未知，故无法确定【答案】C1【解析】因为空气阻力不甘，把水向下的运动看成自由洛体运动，根据 h=2 gt2,由于向上喷和向下落的 对称性，喷嘴喷出的水在空中运动的时间为2t,空中水的体积为 V=0.35m 3/s 2t气5m3。4 .摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施，上面挂在轮边缘的是供乘客乘搭的座舱 （Gondola）.乘客坐在摩天轮慢慢地往上转，

4、可以从高处俯瞰四周景色.如图所示，摩天轮在竖直平面内顺时针匀速转动， 某时在最高吊篮内的小明看到并同时通知下面的同刻与最高吊篮高度相同的一小物体开始做自由落体运动,学接住，结果该物体被此时正处于右侧中间高度（相对于摩天轮）的小刚同学接住，接住时小刚恰好第一次到达最低点，己知摩天轮半径为 R,所有同学的质量均为 m,重力加速度为g（不计人和吊篮的大小及物体的质量）。下列说法正确的是（）A.吊篮位于最高位置时，吊篮中的小明受力平衡B.小物体从被释放到被接住运动的时间是2C.摩天轮运动的线速度大小为 4际D.吊篮位于最低位置时，吊篮中的小刚对地板的压力为mg【答案】C【解析】匀速圆周运动需要向心力，

5、合力不为零，所以在最高位置时，吊篮中的小明受力不平衡，A错误；物体下落2R=2 gt2,解得t=2、/R , B错误；小刚转四分之一圆周接到小物体，则2=3 t,可得v= coR= 4VgR , C正确；设吊篮在最低位置时，小刚对地板的压力为Fn,则有Fn mg=mb 2R ,故FN=mg+mo 2R , D 错误.5.一宇宙飞船绕地球飞行，某时刻关闭发动机，使飞船能稳定地在半径为 门的圆周上以速度vi绕地球飞行， 运行一段时间后，飞船开启发动机，使飞船到半径为 2（2>1）的圆周轨道上，飞船稳定后以速度V2绕地球 飞行，不考虑宇宙飞船总质量的变化，以下说法正确的是（）A. Vi<

6、V2B.从ri轨道到2轨道，宇宙飞船的势能增加C.从ri轨道到2轨道，宇宙飞船的动能减少量等于势能的增加量D.宇宙飞船动能减少是因为飞船发动机对飞船做了负功【答案】B【解析】宇宙飞船从半径较小的轨道运动到半径较大的轨道，因为飞船发动机对飞船做正功，使飞船加 速做离心运动到半径更大的轨道上去，飞船总的机械能增加，根据 丫=号 可知半径越大速度越小， 即Vl>V2,从1轨道运动到2轨道，宇宙飞船的动能减小，因总的机械能增加，故势能增加，且势能增加 量大于动能的减少量，B正确.6 .如图A、B两个物体叠放在一起，质量分别为 m、M,在斜向下与水平方向成 0角，作用在B上的推力F作用下，A、B一

7、起做匀速直线运动， A、B之间的动摩擦因数为四，B与水平地面间的动摩擦因数为 以下说法正确的是（）A.A、B间的摩擦力为mmMFB.A、B间的摩擦力为mgMC.B与地面间的摩擦力为m+MFD.B与地面间的摩擦力为f2（m+M ）g+咫Fsin 0【答案】D【解析】XA受力分析，因做匀速直线运动，所以A只受重力和B又A的支持力，AB错误；对B受力分析如图，地面对 B的摩擦力为Ff =Fcos臧（m+M）g+Fsin 0, D正确，C错误.7 .如图所示为范德格拉夫起电机示意图，金属球壳固定在绝缘支柱的顶端，绝缘材料制成的传送带套在两个转动轴上，由电动机带动循环运转.E和F是两排金属针（称为电刷）

8、，当电刷E与几万伏的直流高压电源的正极接通时，E与大地之间就有几万伏的电势差.由于尖端放电，正电荷被喷射到传送带上，并被传送带带着向上运动，当正电荷到达电刷F附近时，F上被感应出异种电荷，由于尖端放电，F上的负电荷与传送带上的正电荷中和，F与金属球壳相连，将电荷传到金属球壳上，从而可实现导体球与大地之间形成超高电势差.则下列说法正确的是（）A.电刷E和F处的尖端放电导致总电荷量减少了8 .导体球壳的内、外表面都将带上正电荷C.导体球壳表面电场强度处处相同D.导体球壳表面电势处处相等【答案】D【解题思路】电刷E和F处的尖端放电过程中电荷量守恒，A错误；当导体静电平衡时，正电荷分布在导体球壳的外表

9、面，B错误；导体球壳外表面均匀带电，因此导体球壳表面场强大小相等，但方向不同， 球壳表面电势处处相等，C错误，D正确.8 .太阳能发电是我国近几年重点开发的新型发电方式，人们利用太阳能发电系统进行发电，太阳能发电系统由太阳能电池组、 太阳能控制器、蓄电池（组）组成，已知太阳与地球之间的平均距离约为 1.5X011m, 太阳每秒辐射能量约为3.86 X026j,有一户太阳能发电用户在自家楼顶装了面积为120m2的太阳能发电板,太阳能转化电能的效率为 5%,如果每天的平均日照时间为 6h,以下说法正确的是（）A.这家用户一天的太阳能发电约为5kw hB.太阳每秒照到每平方米的太阳能发电板上的能量约

10、为136.6JC.发电一小时可供20W的灯泡正常工作约 410hD.以上说法都不正确【答案】C26【解析】太阳照到地球上每秒每平方米的能量为4 嘴；幻1、2=1366J/(s?m2) , B错误；设这家用户太阳4兀 个1.5 TU )、' 能发电时间为6h,则一天发电为1366J/(s m2) ¥20m2X6hX5%M9kW?h, A错误；太阳能发电1小时，可供 20W的灯泡正常工作时间为 1366J/(sm2) X120m2xih X5%/20W=410h , C正确，D错误.9 .有一个竖直放置的F形框架且/ FGD为直角，通过两根不会伸长的轻质细绳Li、L2把质量为M的

11、小球系于这个F形框架上，L1处于竖直状态长度为 a, L2处于水平状态长度为 b,整个装置绕着GD的中心轴OO1以角速度3匀速转动(轻质杆的粗细忽略不计，不计空气阻力)，在转动过程中(A.在匀速转动过程中，绳 L1的拉力为Mg + MoaB.绳L2的拉力为零2C.因某个原因，框架被卡住，绳 L2也瞬间被切断，则这时小球的加速度变为(1啜bD.因某个原因，框架被卡住，绳 L2也瞬间被切断，要使绳 L2断了后小球能做圆周运动，则框架在被卡住前做圆周运动的最小角速度为【解析】在转动过程中绳 L1的拉力为Mg, A错误;小球绕F点转动，则向心加速度为 空上，比昔误;a绳L2的拉力为Mo 2b, B错误

12、；框架被卡住，绳L2断后当轴转动的角速度足够大时小球会绕着F点在竖直平1O 1 O面内做圆周运动，则小球在最局点的最小速度为 v=Vga ,根据动能7E理可得-M(wb)2-2Mv2=2Mga ,解得最小角速度为3="詈，D正确。10.如图所示，EOFGC为某种透明介质的截面图，EC是半径为R的四分之一圆弧， OFGC是一个正方形,AB为足够大的水平屏幕并紧贴介质的底面，由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O,该介质对红光和紫光的折射率分别为1=乎，3n2=V2 ,设光在真空中的速度为c,则()A.红光在介质中的传播速度为v取2cB.随着角度 挺渐变大的过程中，紫光和红光依次发

13、生全反射C.当行53°时，光在屏幕AF上出现了两个亮斑，则这两个亮斑之间的距离为D.红光在玻璃中的频率比空气中的频率大。【解析】红光在介质中传播的速度 丫红=©=/，A错误，杯是入射角，由n 1 21 sinC)可知，红光的全反射角为60。，紫光的全反射角为 45。，所以当 挺渐变大的过程中，入射角逐渐变小，红光和紫光均不会发生全反射，B错误；当”=53。时，则光的入射角为37。，根据几何关系可得两个高斑之间的距离为熠卢 r6C正确；同一单色光在不同的介质中传播时频率不变,D错误.11.如图所示为安培力演示仪，两磁极间可视为匀强磁场，磁感应强度为B, 一质量为m的金属框AB

14、CD处于磁场中，可绕 CD自由旋转，其中AB=LrCB=L2,当线框ABCD中通以恒定电流时，线框向右摆开的最大角度为0,则下列说法不正确的是（）A.线框AB边通过的电流方向为 A到BB.线框ABCD中通以电流I时，线框AB边受到的安培力大小为 BIL1C.线框中通入的电流大小为0mgtan2BLiD.线框中通入的电流大小为mgtan 0BLi【解析】由题图可知，当线框ABCD中通以电流时，线框向右摆开的最大角度为仇因此安培力应向右,根据左手定则可知，电流为A到B,大小为BILi,AB正确；根据动能定理可得 mgL2（1 cos+BIL1Sin 9=0,0mgtan2解得I=一一，C正确，D错

15、误。BL 1二、不定项选择题（本题共 5小题，每小题3分，共15分.每小题列出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的，全部选对的得 3分，选对但不全的得1分，不选、多选、错选均不得分）12.一列沿x轴方向传播的波，在t=0时的波形图如图甲所示，M是平衡位置在x=0.25m处的质点，图乙为该波传播白介质中x=1m处的质点N从t=0时起的振动图象，以下几个选项中正确的是（）A.波沿x轴负方向传播B.t=0时x=1.25m处的质点正在做加速度减小的加速度运动C.质点M再经过0.175s时间可运动到波峰位置D.x=1m处的质点在做简谐运动，其振动方程为y=0.4sin10 疝(m)【答案】AD【

16、解析】由质点N的简谐运动图象可知，波沿x轴负方向运动，A正确；t=0时x=1.25m处的质点正在做加M点运动到平衡位置，C错误；从t=0时开始计时，x=1m处速度增大的减速运动，B错误；0.175s=8 T,一 .，,I 一一 r. r一 一一， I 一，一_ _2兀, 一质点先向上振动，由题图甲可知，振幅 A=0.4m,角速度 =10 <ad/s ,则x=1m处质点的振动方程为 y=0.4sin10 疝(m), D正确.13 .下列说法中正确的是（）A.闱寸线与得寸线一样都是电磁波，但 3M线的穿透本领远比 得寸线弱B.狭义相对论表明物体运动时的质量总是要大于其静止时的质量137137

17、C.核泄漏事故污染物产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为55 Cs -56 Ba +X可以判断X为闱寸线D.热核反应”是指重核裂变，反应的中子是热中子”【答案】BC【解析】 谢线不是电磁波，但 闱寸线的穿透本领远比 得寸线弱，A错误；狭义相对论表明物体运动时的质 量总是要大于静止时的质量，B正确；根据质量数守恒、电荷数守恒等一些规则判断，C正确；热核反应是聚变反应，D错误.14 .下列关于实物粒子、光的波粒二象性说法正确的是（）A.对于同种金属产生光电效应时，照射光的频率越大，逸出光电子的初动能也越大B.德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想C.人们常利用热中子研究晶体

18、的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同D.门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象【答案】BC【解析】照射光的频率越大，光电子的最大初动能越大，A错误；德布罗意首先提出了物质波的猜想，之后电子衍射实验证实了他的猜想，B正确；由德布罗意公式 入3v计算出的热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同，所以可通过热中子的晶体衍射图案，研究晶体结构，C正确；门镜是利用光的折射来扩大视野的，D错误.15 .以下物理事实，描述正确的是 （）A.常用镒铜合金和馍铜合金制作金属温度计B.在燃气灶中，安装有电子点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高压放电来点燃气体，点火器的 放电电极往往做成球状

19、C.变压器中的铁芯用绝缘的硅钢片叠加而成，主要是为了防止涡流引起的能量损耗D.为防止电表在运输过程中指针晃动角度过大，从而用导线将正、负两接线柱连起来【答案】CD【解析】合金的电阻率几乎不随温度变化，故可作定值电阻，而金属单质电阻率随温度升高而变大，因此可制作金属温度计， A错误；燃气灶点火是利用尖端放电，因此放电电极不能做成球状，B错误；变压器中的铁芯用绝缘的硅钢片叠加而成， 从而增加电阻，减小涡流，减少涡流引起的能量损耗， C正确； 用导线将正、负两接线柱连起来，指针晃动时线圈会切割磁感线，因此会产生感应电流对运动起阻碍作用，因此晃动角度不会过大，D正确.16.一理想变压器的原、副线圈的匝

20、数比ni:n2=22: 5,连接电路如图所示，变压器原线圈接有u=22072sin（100兀加的交流电，电阻Ri=50 Q, R2为热敏电阻，随温度升高时电阻会减小，D为理想二极管，C为电容器，开关K初始处于断开状态，则下列说法正确的是（Ri阻值不变，其两端电压不变，故电流表A.如果输入电压不变，当 R2温度降低时，电流表示数减小B.二极管的反向耐压值应大于 50VC.当R2=50 时，原线圈的输入功率为 75WD.当开关K闭合时，R2上始终有电流【答案】CD【解析】如果输入电压不变，当 R2温度降低时，其阻值增大,的示数不变，A错误；由表达式知原线圈电压有效值为 U=220V,根据号=虫，得

21、副线圈两端电压为U2=50V,U 2 n2输出电压最大值为50艰V,故二极管反向耐压值应大于50P V, B错误；根据二极管的单向导通性，R2上电流只有半个周期，根据电流热效应，R2两端的电压有效值为25v2 V,当R2=50 时，电源输出端的总功率等于副线圈电阻消耗的电功率P=U2+誓=75W,故输入功率为75W,C正确；当开关K闭合时，Ri R2交变电流可以对电容器不断充电，当二极管反向截止时电容器放电，因此始终有电流流过R2, D正确.三、非选择题（本题共 6小题，共52分）17 .（8分）（1）图甲是 验证机械能守恒定律”的实验装置，实验中提供器材有铁架台，打点计时器及配套电 源、重物

22、、天平、纸带等.图乙中打点计时器的工作电压为 （填 燹流6V'或 交流220V'）,实验中 可选可不选的实验器材是 .（2）图丙是探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，实验中平衡摩擦力的方法是反复调节木板的倾斜 度，使小车在 （填受”或不受”）牵引时能拖动纸带沿木板做匀速运动，若平衡摩擦力时分析发现 小车在做加速运动，应调节垫块稍向（填 左”或 右”）移动，重新平衡摩擦力.平衡摩擦力后某次实验时测得小车运动白加速度大小为5.0m/s2,则可知小车运动时受到的拉力大小 （填何以"或不可以”）近似看成小盘和重物的总重力大小.某同学利用 插针法”测定玻璃的折射率，请回答下

23、列问题实验中已竖直插好 Pi、P2两枚大头针，如图丁所示，插入第3枚大头针P3时，操作正确的操作是操作完成后，作出光路图如图戊所示，用圆规过。点作一圆，则玻璃的折射率 n= （保留三位有效数字）【答案】（1）交流6V 天平（2）不受 右 不可以 B1.451.95【解题思路】（1）实验中为电磁打点计时器，因此电压为交流6V;由于验证机械能守恒定律时，减小的势能和增加的动能中重物的质量在等式两侧可以消去，因此质量不是必须测的，故天平可选可不选.（2）平衡摩擦力时应撤去重物，小车在自身重力沿斜面的分力和摩擦力共同作用下做匀速运动，因此不受牵引力作用；若平衡摩擦力时分析发现小车在做加速运动，应调节垫

24、块稍向右移动，减小倾角，从而减小重力在斜面上的分力；平衡摩擦力后，某次实验时测得小车运动的加速度大小为5.0m/s2,说明小盘和重物的总质量没有远远小于小车质量，故拉力不能代替合外力（3）插针法测折射率，插大头针 P3时应挡住P1，P2的像，B正确；根据作图测量距离，由折射定律可 得折射率为1.451.95之间.18 .（6分）为了测定电压表的内阻，可供选择的器材如下：A.电源E（3V,内阻很小约0.4 Q允许通过的最大电流为 0.5A）B.待测电压表V（3V ,内阻约为2k ）C.电流表G（满偏电流为3mA,内阻约10 ）D.定值电阻R（阻值为10 Q）E.定值电阻R2（阻值为2000 0F

25、.滑动变阻器R3（阻值范围为05 0G.滑动变阻器R4（阻值范围为0200 H.开关及导线若干.要求多次测量尽可能减小实验误差.（1）定值电阻应选 ,滑动变阻器应选 （两空均填写器材前的序号），滑线变阻器的接法是（选限流式”或分压式”）（2）按照题中要求请在指定的框内画出实验电路图.为了帮助解决拥堵问题，某【答案】（1）E G 分压式（2）如图所示【解析】（1）为了满足电压表及电流表能在量程范围内较准确的读数，故选定值电阻R2；为了能使调节过程中读数变化明显，并能多次测量尽可 能减小实验误差，故滑动变阻器选用分压式接法；电源允许通过的最大 电流只有0.5A,为了安全，滑动变阻器选用R4（2）设

26、计的电路图如答图所示.19.（8分）如图所示，每到下班高峰期，很多城市的主干道路会出现拥堵现象研究小组做了分析研究：在某个公路十字路口，等待红灯的车辆排成了一直线，第一辆车车头刚好在停车线上，前后相邻两车车头间的距离为5m.该路口绿灯亮灯时间为 30s,红灯停绿灯行，红灯亮起时，车头已越过停车线的汽车可以继续通过路口.假设每辆车长度都一样，启动时都从静止开始做a=3m/s2的匀加速直线运动，直到速度为15m/s后匀速向前行驶，每个司机的反应时间均为1s （每个司机看到自己前面那辆车启动后1s也开始启动，第一个司机看到绿灯亮后1s启动）.求：（1）一次绿灯亮起时间内，前后两辆车车头间的最大距离为

27、多少？（2） 一次绿灯亮起时间内，排在第 20辆的车可以通过吗？为什么？【解析】（1）车启动加速时间为t产v =5s a前后相邻两车距离最大时后车速度刚达到15m/s,以前面车辆启动时为计时起点，6秒时两车相距最远,1 26秒内，刖面车辆仃驶的位移为X1=2at+vt2 =52.5m后面车辆行驶的位移为X2=1at2 =37.5m两车相距最大距离为 AXmax=X1 X2 + 5m=20m（2）绿灯亮起到变红灯，第 20辆车行驶的位移为X3=2at2+v（t3-t1-20t4）=112.5m绿灯未亮起时，第20辆车距停车线的距离为 X4=（20 1） >5m=95m因为X4<X3,

28、所以第20辆车能通过20.（8分）如图，一质量为m的小球用一长为L的细线悬挂在空中。点，另一端为“朽/l.B点，在。点正下方某处钉一颗钉子 O',整个装置处于某种特殊的空间里，小口球始终受到水平向左的力 F=mg,现将细线向右水平拉直后从 A点无初速度释放，细线碰到钉子后要使小球刚好绕钉子0在竖直平面内做圆周运动,小球的大小忽略不计，求:(1)小球刚到最低点B点时的速度大小;(2)0到O'的距离。【解析】(1)初始时刻，tanymg=1则。450摆球在合力F合的作用下沿力的方向做匀加速直线运动，从 A点运动到B点，由图可知， 90B为等腰直角三角形， 则摆球从A到B,由动12能

29、7E理得 mgL+FL= 2mvB 解得：vB=2ygL(2)在B点处，由于在极短的时间内细线被拉紧，摆球受到细线拉力的作用，法向分量V2变为零，切向分量为V1=VBCOS450=%/2gL2在Q点应满足F合=mvQR在等效重力场中，选 B为零势能点，根据能量守恒定律得1 22mv1 =mvQ+F 合322932可解得 R=±-L 所以 OO'=LR= -7L21.(11分)如图在离地高为H的平台上固定着一个带有电动势为E、内阻为r的金属导轨ABB1A1, AB与A1B1CDE与CiDiEi间距间距为L, BBi在平台边缘，平台的右边地面上固定着两段宽度不同的平行金属导轨,为

30、L, FG与FiGi间距为，EF和EiFi是相同材料的金属导轨且良好连接，CD、C1D1部分与水平面成37°H的夹角，CCi两端口离地图度为-,两根完全相同的金属棒 a、b垂直导轨分别静放于端点 BBi上面和水平导轨FGG1F1上面，金属棒的质量为 m、电阻为R,导轨AA1BB1和DEFGG1F1E1D1中有竖直向上的匀强磁场B,开关闭合后，金属棒 a在安培力的作用下水平抛出，随后无碰撞地恰好落在CC1端口，沿着导轨CDD1C1下滑，滑动过程中a、b始终垂直导轨，所有导轨均是光滑的且电阻不计，不计空气阻力，已知重力加速度为g.求：(1)不计导体棒在拐弯DD1处的能量损失，求金属棒 a

31、刚滑入水平导轨DEE1D1时受到的安培力大小；(2)电源在此过程中做了多少功？(3)假设金属棒a进入FGG1F1之前已做匀速运动，求金属棒 a进入FGG1F1时金属棒b的速度及在金属棒b上 产生的热量；(4)设FG和F1Gl两导轨足够长，求金属棒 a的最终速度及从金属棒 a开始进入FGG1F1导轨到最终稳定过程 中产生的热量.【解析】(1)金属棒a落在CCi端口时竖直分速度vy=gH ,故得到水平分速度 vx= toy70=4/gHtan3 7 3落在CCi端口的速度为v= 5VgH根据动能定理得mv2+mgH=mvDD1落在DD1的速度为Vddi="34gH 2223切割磁感线产生

32、的感应电动势Ei=Bvdd 1 L=34gHBL受到的安培力大小F=BIL=BLEi2B2L2 34gHR+R/29R(2)金属棒a在离开框形导轨时，根据动量定理得：BLq=mvx得q=4m 34gH3BL故电源做的功为W=Eq =4mE gH3BL(3)a、b两金属棒因为已做匀速运动，故在回路中没有电流，总的感应电动势为零，即BvbLBvaL= 2可得2Va=Vb根据动量定理对金属棒a有一2I=mv a mvDD1对金属棒b有I = mvb则有Va=VDD134gH2vddi 2 34gH515Vb=515产生的总热量Q=2mvD>D1mv2-输2=68对2245金属棒b上产生的热量Qb=1Q=368mgH135(4)